Méthode d'estimation du flux de chaleur dans les outils d'usinage

Laboratoire ” Énergétique et Phénomènes de Transfert ” E.N.S.A.M., U.M.R. 8508, Esplanade des Arts et Métiers, 33405 Talence Cedex, France

Auteur de correspondance : jlb@lept-ensam.u-bordeaux.fr

Reçu : 29 Avril 2002
Accepté : 23 Octobre 2003

Résumé

Nous proposons une méthode d'estimation du flux de chaleur dans un outil de coupe lors d'une opération d'usinage par tournage et fraisage. Le modèle du comportement thermique de l'outil, reliant ce flux à la température mesurée en un point de l'outil, est obtenu au sens de l'identification de système non entier. Nous réalisons pour cela un dispositif de mesure de la température dans l'outil ainsi qu'un banc expérimental de caractérisation permettant de mesurer et de contrôler le flux de chaleur appliqué sur l'outil. Le modèle obtenu, après la phase d'identification des paramètres, permet de calculer la réponse impulsionnelle. Cette réponse est alors utilisée dans une procédure d'estimation séquentielle du flux.

Abstract

We propose estimating heat flux in tools during machining by turning and milling. The thermal behaviour model of the tool, which rely the heat flux and the temperature at the sensor, is achieved from the non integer system identification approach. An apparatus is realized in order to measure the temperature at a point in the tool. Another apparatus for the tool characterization permit controlling and measuring the heat flux applied on the tool. The impulse response is computed from the identified model and used in a sequential procedure to estimate the heat flux in the tool during machining.